論文の概要: Coherent versus stochastic error injection on a repetition-code logical qubit in superconducting hardware

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.07377v1
• Date: Fri, 05 Jun 2026 15:19:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-08 14:33:29.815996
• Title: Coherent versus stochastic error injection on a repetition-code logical qubit in superconducting hardware
• Title（参考訳）: 超伝導ハードウェアにおける繰り返し符号論理量子ビット上のコヒーレント対確率誤差注入
• Authors: S. L. M. van der Meer, M. Serra-Peralta, Y. Xin, M. Finkel, H. M. Veen, M. W. Beekman, L. DiCarlo, B. M. Terhal,
• Abstract要約: コヒーレントノイズとコヒーレントノイズは、表面または繰り返し符号でQECを実行する際に異なる効果を持つ。 我々は、トランモン量子プロセッサで実現されたビットフリップ繰り返し符号をテストベッドとして使用し、コヒーレントエラーの注入が論理的性能に与える影響を実験的に研究した。 距離3または距離5の繰り返し符号のシミュレーションにより予測される論理的忠実度の差は観測されない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The performance of quantum error correction (QEC) codes is limited by the underlying physical noise. Theoretical studies show that coherent and stochastic noise have different effects when performing QEC with either surface or repetition codes. We use the bitflip repetition code, realized in a transmon quantum processor, as a testbed to experimentally study the impact of injecting coherent versus stochastic errors on the logical performance. We adapt a scalable free-fermion simulator to simulate the experiments and we modify a subset sampling technique to efficiently sample stochastic noise in the quantum circuit. In the experiment, we do not observe the difference in logical fidelity predicted by simulation for either the distance-3 or distance-5 repetition codes. We hypothesize that this discrepancy could be explained by small drifts in qubit frequencies, which introduce phase-coherent noise that `stochastifies' the injected coherent errors. Our work contributes to advancing an understanding of how coherent errors affect experimental QEC.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正(QEC)符号の性能は、基礎となる物理ノイズによって制限される。 理論的研究により、コヒーレントノイズと確率ノイズは、QECを表面または繰り返し符号で実行する場合に異なる効果を持つことが示された。 我々は、トランモン量子プロセッサで実現されたビットフリップ繰り返し符号をテストベッドとして使用し、コヒーレントと確率誤差の注入が論理的性能に与える影響を実験的に研究する。 我々は、スケーラブルなフリーフェミオンシミュレータを適用して実験をシミュレートし、サブセットサンプリング手法を変更して量子回路の確率ノイズを効率的にサンプリングする。 実験では,距離3または距離5の繰り返し符号のシミュレーションにより予測される論理的忠実度の違いを観測しない。 我々は、この差は、量子ビット周波数の小さなドリフトによって説明できると仮定し、射出されたコヒーレント誤差を'stochastify'する位相コヒーレントノイズを導入する。 我々の研究は、コヒーレントエラーが実験的QECにどのように影響するかを理解するのに寄与する。

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